Copolímeros aleatorios
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Copolímeros aleatorios
Los copolímeros aleatorios han recibido menos atención, en comparación con sus contrapartes de copolímeros de bloque, ya que su distribución de peso molecular es típicamente más dispersa, lo que da como resultado ensamblajes menos uniformes. Los copolímeros aleatorios de polipropileno son resinas termoplásticas producidas mediante la polimerización de propileno, con enlaces de etileno o buteno introducidos en la cadena del polímero. Los copolímeros aleatorios ( de el ingles PP random) contienen típicamente hasta un 5% (en peso) de etileno u otros comonómeros insertados al azar dentro de la cadena. De manera similar a los homopolímeros, los parámetros estructurales de Mw y MWD juegan un papel similar para las propiedades de los copolímeros aleatorios, mientras que el concepto de estereoespecificidad cambia de significado. De hecho, la introducción de un comonómero en la cadena polimérica determina una discontinuidad que afecta profundamente el comportamiento de cristalización de la molécula. La velocidad de cristalización se ralentiza, lo que obliga a una menor cristalinidad total y una reducción de la temperatura de fusión relacionada con la estructura menos perfecta de los cristales. Los copolímeros aleatorios se utilizan cuando se desea claridad, punto de fusión más bajo o un módulo más bajo. Las resinas proporcionan una amplia gama de características y se utilizan en una amplia gama de aplicaciones. Los copolímeros aleatorios de eteno y propeno producen polímeros con segmentos duros y blandos que generalmente encuentran uso como cauchos para aplicaciones de ingeniería. El propeno y el eteno se pueden copolimerizar usando catalizadores de metaloceno para proporcionar una gama de estructuras poliméricas que son esencialmente copolímeros elastoméricos.
Copolímeros aleatorios de etileno-propeno (EP-RACO)
Similar a la variación de densidad y propiedades mecánicas en la transición del polietileno de alta densidad (HDPE) al polietileno lineal de baja densidad (LLDPE), las características mecánicas del PP pueden modificarse ya en la fase de polimerización como en el caso del polietileno. Una modificación clásica que se le hace al polipropileno homopolímero es incorporar una cierta cantidad de etileno dentro de la cadena principal; por ejemplo, la incorporación de alrededor del 2-5 % en peso de etileno en la cadena de polipropileno reduce la cristalinidad general, lo que proporciona un rango de reblandecimiento más amplio con puntos de fusión más bajos. También reduce la temperatura de transición vítrea, aumenta la fracción de polímero soluble y mejora la transparencia y el brillo de la superficie. Los copolímeros aleatorios de etileno-propeno (EP-RACO) son algo más duros que los homopolímeros y no exhiben el comportamiento familiar de blanqueo por estrés de los copolímeros más duros. Estos cambios para EP-RACOs están determinados por la cantidad de comonómero y su distribución a lo largo de la cadena, con diferencias significativas debido al tipo de catalizador y donante. Todos los cambios en las propiedades mecánicas y ópticas se deben a la reducción de la velocidad de cristalización ya una disminución del espesor laminar gracias a la introducción en la cadena de los defectos ligados al comonómero. Esto también se traduce en una mejor templabilidad de los EP-RACO, lo que los convierte en materiales ideales para películas fundidas altamente transparentes, donde el amplio rango de fusión también se considera una ventaja.
Propiedades Copolímeros aleatorios
El contenido de eteno en estos 'elastómeros poliolefínicos especiales es inferior al 20% y, por lo tanto, en algunos aspectos estos copolímeros tienen las propiedades deseables del polipropileno isotáctico, en términos de costo relativamente bajo, buena resistencia química y facilidad de fabricación, pero con un comportamiento elastomérico mucho mejor. Estructuralmente, las unidades de repetición de propeno a lo largo de la cadena de polímero están predominantemente en una disposición isotáctica que conduce a zonas termoplásticas cristalinas. El grado de cristalinidad se ve atenuado por errores en la colocación del propeno y la incorporación de eteno en la cadena. Si tales copolímeros tienen altos niveles de cristalinidad, se parecen más al polipropileno termoplástico isotáctico y no son elastómeros. Estos copolímeros están encontrando actualmente aplicaciones en la producción de telas no tejidas elásticas. Pueden procesarse mediante tecnologías convencionales de "unión por hilado" o "soplado por fusión", ya sea solos o en mezclas fundidas con polipropileno isotáctico. Debido a la presencia de etileno, la característica de rigidez de las resinas de homopolímero se sacrifica algo, sin embargo, esto da como resultado una resistencia al impacto mejorada y una sensación más suave. Los beneficios adicionales a esto incluyen una mejor capacidad de sellado por calor, un punto de fusión más bajo, resistencia al agrietamiento por tensión ambiental y una claridad mejorada. Las resinas de polipropileno de copolímero aleatorio también exhiben una buena resistencia química contra la mayoría de los ácidos, álcalis y sales inorgánicos. Los grados clarificados de copolímero aleatorio están disponibles en Impact Plastics.
Las aplicaciones típicas
Los copolímeros aleatorios se utilizan principalmente en aplicaciones de película, moldeo por soplado y moldeo por inyección que requieren alta claridad, buena resistencia al impacto a bajas temperaturas, cierta rigidez y propiedades de barrera contra la humedad. Las aplicaciones de moldeo por soplado incluyen botellas de barrera llenas en caliente y multicapa y productos refrigerados para envasado médico y de alimentos. Los envases rígidos y semirrígidos, las cajas de videocasetes, los juguetes, las bandejas de almacenamiento y los recipientes de alimentos reutilizables se moldean por inyección. Las aplicaciones de las películas incluyen envases flexibles y productos de consumo. Las películas de sellado térmico no orientadas se utilizan para envasar alimentos y ropa y para proporcionar capas de resistencia y barrera en pañales desechables. Las películas orientadas brindan alta claridad, brillo y resistencia para aplicaciones de envoltura retráctil en juguetes, juegos, cigarrillos y alimentos.
Los copolímeros aleatorios de polipropileno brindan numerosos beneficios, que incluyen:
- Muy buena transparencia y brillo.
- Amplio rango de punto de fusión y temperatura de inicio del sello (SIT)
- Muy buenas características estéticas.
- La mejor resistencia a la radiación entre los tipos de resina de polipropileno.